風力發電教學與培訓用書：風力發電機組工作原理和技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

任清晨 編

圖書標籤:

• 風力發電
• 風能
• 可再生能源
• 風機原理
• 風機技術
• 電氣工程
• 電力係統
• 新能源技術
• 教學用書
• 培訓教材

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111294771

版次：1

商品編碼：10134427

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 風力發電教學與培訓用書

開本：16開

齣版時間：2010-02-01

用紙：膠版紙

頁數：165

字數：261000

正文語種：中文

內容簡介

　　《風力發電機組工作原理和技術基礎》采用圖文並茂的形式，詳細介紹瞭風力發電機組的整機及其主要組成部分的結構、工作原理和技術要求。主要內容包括：風力發電機組概述、葉片、風輪輪轂與變槳距係統、風輪軸與齒輪箱、發電機、製動係統、液壓係統、支撐係統、控製係統。

內頁插圖

目錄

前言
第一章 風力發電機組概述1
第一節 風能的利用1
第二節 風力發電機組5
第三節 風力發電機組的要求9
本章小結15
復習思考題16

第二章 葉片17
第一節 葉片的技術和經濟要求17
第二節 葉片的典型結構18
本章小結27
復習思考題27

第三章 風輪輪轂與變槳距係統28
第一節 風輪輪轂28
第二節 變槳距係統30
本章小結41
復習思考題43

第四章 風輪軸與齒輪箱44
第一節 風輪軸與齒輪箱的技術要求
及典型結構44
第二節 齒輪箱的主要零部件51
第三節 齒輪箱的潤滑與監控55
本章小結58
復習思考題59

第五章 發電機61
第一節 發電機概述61
第二節 風力發電用發電機66
本章小結75
復習思考題76

第六章 製動係統77
第一節 製動係統概述77
第二節 機械製動器的結構81
第三節 製動係統的控製要求85
本章小結86
復習思考題87

第七章 液壓係統88
第一節 液壓係統概述88
第二節 風力發電機組液壓係統的類型91
第三節 風力發電機組對液壓係統
及零部件的要求96
本章小結103
復習思考題105

第八章 支撐係統106
第一節 機艙與底盤106
第二節 偏航係統109
第三節 塔架117
本章小結120
復習思考題121

第九章 控製係統123
第一節 控製係統概述123
第二節 控製功能和參數130
第三節 安全保護係統138
第四節 監控和安全處理143
第五節 遠程監控係統150
第六節 變流器155
本章小結161
復習思考題163
參考文獻165

精彩書摘

　　3.有效風速
　　有效風速一般也稱為可利用風速。因為在當前的技術條件下，隻有當風速大於3m／s時纔能有效地推動風力發電機葉輪，使其進入正常的工作狀態。風力發電機一年的正常工作小時數決定瞭風力發電機的工作效率及經濟性。年平均風速大於3m／s的年小時數，錶明風場在一年內風力發電機可以起動工作的小時數。小時數越多說明風場利用價值越高。
　　4.參考風速和極限風速
　　參考風速定義為50年一遇的、在輪轂高度處能持續10min的陣風平均風速。極限風速定義為1.4倍參考風速。極限風速這一指標的意義在於它決定瞭風力發電機設計時的強度和剛度指標。風力發電機要想安全地工作，風力發電機組及其零部件就必須保證在瞬時最大風速時不會損壞。
　　三、我國風能分布的特點
　　我國在地球的北半球，地處太平洋西岸，特定的地理位置和我國特有的地形地貌，使我國風能資源分布有以下特點：
　　1）東南沿海及其島嶼是我國的最大風能資源區。但是這一區域僅限於沿海岸綫幾十公裏的陸地，嚮內陸由於丘陵的阻滯會使風能銳減。
　　2）新疆的東部、甘肅的北部和內濛古中西部也是我國的風能資源密集區。這一地區地勢平坦廣闊，雖然風力由北嚮南逐漸減弱，但變化較慢，也是我國風能資源比較豐富的地區。
　　3）黑龍江和吉林兩省的東部及遼東半島沿海地區風能資源也很豐富。
　　4）青藏高原北部、新疆北部、華北北部、內濛古東部、東北的西北部和渤海、黃海沿海地區也屬於風能資源較豐富地區。
　　風力資源的好壞直接決定風電成本的高低，根據我國風能資源情況及技術經濟條件，開發重點應放在內濛古、東北、西北、西藏、東南沿海及島嶼、高山、風口等風能資源豐富地區，尤其是經濟發達、電網條件好的地區。另一方麵，我國海岸綫較長，發展海上風電場也是我國風電發展的一個方嚮。
　　四、風力發電
　　除帆船是靠風帆直接推動來利用風能外，一般都是利用風輪收集風能，再將其轉變成鏇轉機械能驅動各種工作機械。良好的風場多數又處於人煙稀少的地區且機械能不能進行遠距離傳送，而電能是一種清潔乾淨的二次能源，具有利用電網便於遠距離輸送的優勢。於是通過發電機，將風輪收集轉化成的機械能再轉變成電能，成為風能利用的主導方式。
　　並網型風力發電機組的功能是將風的動能轉換成機械能，再將機械能轉換為電能，輸送到電網中。一颱風力發電機組為瞭實現轉換功能由若乾機構和零部件組成，目前市場上水平軸三葉片風力發電機組占主導地位。並網型風力發電機的結構比較復雜，為瞭便於和離網型風力發電機相區彆，習慣上把並網型風力發電機稱為風力發電機組，也簡稱為風電機組。

前言/序言

　　風能是一種取之不盡、用之不竭的綠色環保型可再生能源。在可再生能源中，利用風能發電是除水能資源外技術最成熟、最具有大規模開發和商業利用價值的發電方式。由於其在減輕環境汙染、減少溫室氣體排放、促進可持續發展方麵的突齣作用，越來越多地受到世界各國的高度重視。
　　我國已把利用風能作為一項基本的能源政策。第十一個五年計劃以來，我國的風力發電産業發展迅猛，風力發電人纔的缺口很大，許多大學與職業技術院校相繼開設新能源或風力發電專業，但苦於沒有閤適的教材。作者根據近年來講授風力發電設備的心得體會，參照國傢和行業製定的相關標準，結閤帶領學生下廠實習所獲得的知識和本專業教學經驗，編寫齣適閤大學及職業技術院校學生學習能力的，適閤工作在風力發電設備生産第一綫人員培訓需要的，介紹風力發電機組生産技術的教學與培訓用書，也可以作為自學資料。
　　本叢書由三個分冊組成，即《風力發電機組工作原理和技術基礎》、《風力發電機組生産及加工工藝》、《風力發電機組安裝·運行·維護》，構成一個比較完整的教材體係。特點是以國傢及行業標準為主綫，避開與生産無關的純理論問題，重點介紹風力發電機組的實用生産技術。學習本叢書前，最好先學習一些機械、電工電子和液壓基礎知識，這樣會收到事半功倍的學習效果。
　　鑒於在市場經濟環境下，各生産企業間存在著激烈的競爭，各生産企業均將新設計、新材料、新工藝作為商業秘密對待。因此本書有關新設計、新材料、新工藝方麵的內容不可能詳盡，可能無法滿足一些讀者需求，在此敬請理解和原諒。一個産品的加工工藝方法往往不是唯一的，沒有最好隻有更好，希望能對讀者起到拋磚引玉的作用。
　　本叢書在編寫過程中查閱瞭大量的相關國傢標準和齣版物，並且閱讀瞭互聯網上的相關文章，這些資料為本叢書的編寫提供瞭大量的素材。本叢書中的部分圖片由吳昊老師繪製，在此嚮這些齣版物和文章的作者及吳昊老師錶示衷心的感謝。本叢書內容經過中國科學院電工所科諾偉業公司武鑫博士、中科宇能公司技術總監徐宇博士後、天威保變風電公司魯誌平總工程師、國電聯閤動力技術公司王誌強總工程師、中航惠騰風電公司王誌軍工程師審閱，在此嚮參加審閱的專傢、學者錶示衷心的感謝。
　　由於編者水平有限，書中錯誤和不當之處在所難免，誠請廣大讀者朋友批評指正。

現代能源轉型與智能電網前沿技術探析 本書聚焦於全球能源結構轉型的大背景下，探討如何通過技術創新驅動清潔能源的高效利用與電網係統的智能化升級。 在人類社會對可持續發展和應對氣候變化需求日益迫切的今天，以風能、太陽能為代錶的可再生能源正以前所未有的速度融入全球能源體係。然而，可再生能源的間歇性和波動性，對現有電力係統的穩定性和運行效率構成瞭嚴峻挑戰。本書旨在係統梳理和深入剖析支撐這一宏大轉型的核心技術體係，為能源領域的科研人員、工程師以及政策製定者提供一個前瞻性的技術圖景。 第一部分：可再生能源並網的挑戰與前沿對策 本部分著重分析瞭高比例新能源並網帶來的係統級技術難題，並介紹瞭當前國際上正在積極研發和部署的解決方案。 1. 能源係統穩定性分析與動態特性建模 隨著風能和太陽能發電滲透率的提高，傳統同步發電機組在電網中所占比例下降，導緻電網的慣量和阻尼儲備逐漸減弱，係統的動態穩定性麵臨考驗。 慣量缺失與虛擬慣量技術： 詳細闡述瞭傳統同步機慣量貢獻的量化方法，並深入研究瞭基於電力電子變流器的虛擬慣量（Synthetic Inertia）技術。內容涵蓋瞭不同控製策略（如下垂控製、頻率限製控製）對電網瞬態響應的影響，以及如何通過優化變流器控製參數來模擬或增強係統的慣量響應，確保頻率穩定。 暫態穩定與次同步振蕩抑製： 分析瞭大規模接入電力電子設備後，係統可能齣現的次同步振蕩（Subsynchronous Oscillation, SSO）問題。書中通過詳細的模態分析方法，展示瞭如何識彆振蕩的頻率和阻尼，並介紹瞭采用阻尼控製器（如TMD）或優化係統拓撲結構來有效抑製這些不利振蕩的工程實踐。 2. 柔性直流輸電（HVDC）在新能源整閤中的角色 高壓直流輸電技術是連接偏遠地區大規模新能源基地和負荷中心的關鍵橋梁。本書將HVDC視為解決遠距離、大容量功率傳輸挑戰的“高速公路”。 VSC-HVDC（電壓源型變流器直流輸電）的拓撲與控製： 詳細對比瞭多電平拓撲結構（如MMC-HVDC）的優勢，特彆是在接入含有大量電力電子設備的弱電網環境中的錶現。重點闡述瞭MMC換流器在實現電壓源特性，從而提供動態無功支撐和慣量支撐方麵的先進控製策略。 直流電網與多端互聯： 探討瞭未來直流電網的構架設想，包括多端直流輸電係統（MTDC）的潮流控製、故障穿越和保護協調機製，這是實現跨區域能源互聯和優化資源配置的基礎。 第二部分：能源存儲技術革新與應用 儲能技術被視為平抑新能源波動性、提升電網靈活性的“蓄水池”。本書係統地介紹瞭主流儲能技術的發展現狀、性能瓶頸及前沿研究方嚮。 1. 物理儲能技術深度解析 先進壓縮空氣儲能（A-CAES）： 闡述瞭絕熱壓縮空氣儲能（A-CAES）與傳統CAES在熱能迴收和效率提升上的差異，分析瞭高溫儲熱介質（如固體蓄熱體）的設計與優化，以期達到更高的係統效率和更低的運行成本。 飛輪儲能與重力儲能： 對高真空環境下的飛輪動能迴收效率、磁懸浮軸承技術以及長壽命運行進行瞭技術剖析。同時，探討瞭模塊化、基於提升機係統的重力儲能係統（Gravity Storage）在場地適應性和快速響應方麵的潛力。 2. 電化學儲能係統的集成與安全管理 長時儲能技術（LDES）： 重點關注除鋰離子電池外，麵嚮小時級以上儲能需求的技術，如液流電池（特彆是全釩液流電池和鋅溴液流電池）的電化學特性、規模化挑戰以及電解液管理策略。 電池管理係統（BMS）的智能升級： 深入探討瞭基於模型預測控製（MPC）的電池狀態估計技術（SOC/SOH），以及如何利用邊緣計算和分布式傳感網絡，實時監控和預測電池熱失控風險，保障大型儲能電站的安全性和運行壽命。 第三部分：智能電網與高級量測基礎設施（AMI） 構建智能電網，實現能源的雙嚮流動和精細化管理，離不開先進的通信、計算和測量技術。 1. 廣域監測與相量測量單元（PMU）應用 PMU數據處理與同步： 詳細描述瞭PMU的工作原理，特彆是其依賴於高精度GPS時間戳實現亞毫秒級的同步能力。內容涵蓋瞭海量實時同步相量數據（Phasor Data Stream）的清洗、壓縮和傳輸協議（如C37.118標準）。 動態安全評估（DSA）： 基於PMU采集的實時數據，介紹如何構建電網的動態狀態估計模型，實現對係統穩定裕度的實時、在綫評估，從而為電網調度提供前瞻性的預警信息。 2. 先進的配電網自動化與分布式能源優化 自愈性配電網（Self-Healing Grid）： 分析瞭配電網故障隔離與自恢復的拓撲重構算法。內容著重於如何利用分布式儲能和柔性互聯開關（Fault Current Limiters, FCLs）快速劃分受影響區域，並在最短時間內恢復非故障區域供電。 需求側響應（DSM）與虛擬電廠（VPP）： 探討瞭如何將分散式的可控負荷（如電動汽車、智能傢電）和小型分布式電源聚閤起來，通過VPP平颱實現統一優化調度。這需要先進的通信協議和激勵機製設計，以實現負荷的深度參與和電網的削峰填榖。 第四部分：能源係統的數字化與人工智能賦能 數字化和人工智能是提升能源係統運行效率和預測精度的核心驅動力。 1. 能源預測與深度學習 超短期負荷與新能源預測： 比較瞭傳統的統計模型（如ARIMA、狀態空間模型）與基於深度神經網絡（DNN, LSTM, Transformer）的預測模型在處理高維度、非綫性時間序列數據方麵的優勢。重點講解瞭如何融閤多源氣象數據和曆史運行數據，提高次小時級乃至分鍾級的預測精度。 電網故障診斷與故障預測： 介紹如何利用機器學習模型對設備運行數據（如變壓器油中溶解氣體、斷路器操作時間序列）進行異常檢測，實現從被動檢修到主動維護的轉變。 2. 區塊鏈在能源交易中的潛力 去中心化能源交易： 探討瞭基於區塊鏈技術的點對點（P2P）能源交易模式的可行性，特彆是如何利用智能閤約自動執行微電網內部的能源結算與清算，增強交易的透明度和安全性。 本書結構嚴謹，技術深度高，力求在理論基礎之上，結閤實際工程案例和最新的國際研究成果，為讀者構建一個全麵、深入的現代能源與智能電網技術認知框架。

評分☆☆☆☆☆

我注意到這本書在內容的時效性上做瞭很多努力，尤其是在提及最新的控製算法和標準規範時，明顯體現瞭作者對行業前沿的追蹤。例如，關於大兆瓦機組的載荷控製和智能運維的討論，已經開始引入機器學習在預測性維護中的初步應用思路，這錶明作者的視野並未停留在傳統電力工程的範疇內。但同時，它在介紹電網側儲能技術與風電場協同控製的交叉內容時，篇幅相對保守，略顯不足。考慮到當前能源轉型的大趨勢，風電與儲能的深度耦閤是未來必然的趨勢，如果能用更具前瞻性的筆墨去探討下一代風電場如何融入更復雜的能源互聯網架構，這本書的價值將不僅僅局限於風力發電技術本身，而是拓展到瞭整個電力係統改革的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵那種略帶磨砂質感的深藍色調，配上清晰的白色和橙色字體，立刻就給人一種專業、沉穩又不失活力的感覺。我拿到書的時候，首先注意到的是它的紙張質量，內頁選用瞭那種不反光、閱讀起來非常舒適的啞光紙，即便是長時間盯著復雜的電路圖看，眼睛也不會感到太快疲勞。側邊裁切得整齊光滑，看得齣齣版社在細節上是下瞭功夫的。不過，我個人覺得在章節的劃分上可以更直觀一些，某些核心概念的介紹如果能用更醒目的顔色或者圖示來引導，對於初學者來說會更加友好。整體而言，作為一本工具書或教材，它的物理形態傳遞齣一種可靠的品質感，讓人願意把它擺在案頭隨時翻閱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事邏輯和知識鋪陳的梯度把握得相當到位，它沒有一上來就拋齣那些晦澀難懂的空氣動力學公式，而是循序漸進地從風能的基礎概念、風場的評估方法講起，像是給一塊尚未成型的海綿慢慢注入水分。特彆是關於葉片設計那一章，作者巧妙地穿插瞭曆史演進的案例，比如早期的普羅士風車到現代三葉片機組的演變，這使得原本枯燥的結構力學變得生動有趣，讀者能清晰地感受到技術迭代背後的驅動力。我尤其欣賞它對“係統集成”概念的強調，突破瞭單純講解某一個部件的局限，而是將發電機、變槳係統、偏航係統以及電網接入作為一個有機的整體來闡述，這對於培養全麵性的技術視野至關重要。

評分☆☆☆☆☆

初讀這本書時，我最希望看到的是大量詳盡的、實際操作層麵的案例分析，畢竟理論學習的最終目的是應用。這本書在這方麵錶現得中規中矩，圖錶清晰，數據詳實，但在某些關鍵的故障診斷環節，我覺得深度略有欠缺。例如，在討論異步發電機在電網暫態下的保護策略時，雖然列舉瞭標準的繼電保護原理，但缺少一些典型的“野外實際發生”的案例復盤，比如某個特定型號機組在極端天氣下發生振動或切除的真實記錄和後續的優化措施。如果能在附錄中增加一些高頻故障的排查流程圖或虛擬仿真場景的截圖說明，這本書的實用價值會得到指數級的提升，真正成為一綫工程師手中的“寶典”而非僅僅是“參考書”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，幾乎是教科書式的標準陳述，這確保瞭信息的準確性和無歧義性。對於理工科背景的讀者來說，這種精確性是極大的優點，因為可以避免因為措辭模糊而導緻的理解偏差。然而，對於那些想通過自學進入這個領域的非專業人士，閱讀起來可能稍顯吃力。書中的某些專業術語的首次齣現，雖然在腳注中進行瞭簡要解釋，但缺乏一個貫穿全書的術語錶（Glossary），導緻在查閱不同章節時，需要頻繁地迴溯查找，影響瞭閱讀的連貫性。如果能在全書最後集中收錄關鍵術語的縮寫和定義，對於提升整體的用戶體驗將大有裨益，讓它真正麵嚮更廣泛的學習群體。

評分☆☆☆☆☆

復供的目的在於進一步蒸發水分，固定已形成的有效物質，減緩在復包過程中某些物質的轉化。溫度50℃左右，時間約一小時，烘至八成乾即可。若初包變色不足，即烘至七成乾為宜。下烘後進行攤涼，排涼的目的與初烘後相同。

評分☆☆☆☆☆

多看書，多閱讀，有益身心健康~

評分☆☆☆☆☆

初烘：放在炭火炕竈上初烘，溫度掌握在50～60℃，烘20～30分鍾，至五成乾左右。初烘程度要掌握適當，過乾，初包悶黃時轉色睏難，葉色仍青綠，達不到香高色黃的要求；過濕，香氣低悶，色澤發暗。

評分☆☆☆☆☆

買書，都上京東！專業書，很好！

評分☆☆☆☆☆

初烘：放在炭火炕竈上初烘，溫度掌握在50～60℃，烘20～30分鍾，至五成乾左右。初烘程度要掌握適當，過乾，初包悶黃時轉色睏難，葉色仍青綠，達不到香高色黃的要求；過濕，香氣低悶，色澤發暗。

評分☆☆☆☆☆

多看書，多閱讀，有益身心健康~

評分☆☆☆☆☆

隻是對京東的積分奬勵搞不懂 有的給的多 有的少 還有沒給的 不明白

評分☆☆☆☆☆

初烘葉稍經攤涼，即用牛皮紙包好，每包1．5公斤左右，置於箱內，放置40～48小時，謂之初包悶黃，以促使君山銀針特有色香味的形成，為君山銀針製造的重要工序。每包茶葉不可過多或過少，太多化學變化劇烈，芽易發暗，太少色變緩慢，難以達到初包的要求。由於包悶時氧化放熱，包內溫度逐升，24小時後，可能達30℃左右，應及時翻包，以使轉色均勻。初包時間長短，與氣溫密切相關。當氣溫20C左右，約40小時，氣溫低應當延長。當芽現黃色即可鬆包復烘。通過初包，銀針品質風格基本形成。

評分☆☆☆☆☆

值得一看，很專業。講解清楚